物理知識(shí)在體育運(yùn)動(dòng)中幾點(diǎn)應(yīng)用

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1、物理知識(shí)在體育運(yùn)動(dòng)中幾點(diǎn)應(yīng)用物理學(xué)既是一門實(shí)驗(yàn)科學(xué)，又是一門應(yīng)用科學(xué)。物理學(xué)的應(yīng)用已滲透到社會(huì)生活的各個(gè)方面。其中在體育運(yùn)動(dòng)中的應(yīng)用尤為廣泛。在體育運(yùn)動(dòng)和體育訓(xùn)練中的各種運(yùn)動(dòng)器械上，都存在著運(yùn)動(dòng)者的舉、壓、推、拉、跑、蹬、踢、打、擊、投、彈跳等動(dòng)作。這些運(yùn)動(dòng)都包含著豐富而深?yuàn)W的物理知識(shí),如果運(yùn)動(dòng)者懂得這些知識(shí)并加以運(yùn)用，就能提高自己的運(yùn)動(dòng)成績和競技水平。一，牛頓第一定律在體育中的應(yīng)用牛頓第一定律指出，任何物體在不受外力作用時(shí)都保持靜止或勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的性質(zhì)，直到有外力迫使它改變這種狀態(tài)為止。在實(shí)際應(yīng)用中”不受外力作用”應(yīng)理解成為物體所受到的力作用相互抵消。如放在場地

2、上的足球，它所受到的重力作用與地面對(duì)它的支持力作用相平衡，它就保持靜止?fàn)顟B(tài)。如果足球不再受到其它外力的作用，它就永遠(yuǎn)保持靜止的狀態(tài)。即物體具有保持原來運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的性質(zhì)，這種性質(zhì)就稱為慣性。慣性是物體固有的屬性，質(zhì)量是慣性的量度。常遇到慣性的問題，如在短跑比賽后，人體不能立即停下來；跳高比賽中運(yùn)動(dòng)員的助跑，其目的是為了提髙速度，增加動(dòng)力，可以使運(yùn)動(dòng)員跳得更髙；舉重運(yùn)動(dòng)員在提杠鈴或上舉杠鈴時(shí)為什么要注意用大力氣，把握杠鈴的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，即克服運(yùn)動(dòng)狀態(tài)使之進(jìn)入運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，一旦杠鈴進(jìn)入運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，就要求運(yùn)動(dòng)員保持舉杠鈴時(shí)動(dòng)作的連貫性，中間稍有停頓，不僅不能完成動(dòng)作，還可能導(dǎo)致比賽的失敗

3、。這說明當(dāng)人的身體的某一部分受到外力作用時(shí)，身體的另一部分不能立即隨之改變。二，牛頓第三定律在體育中的應(yīng)用物體間力的作用是相互的。兩力的大小相等，方向相反,并作用在同一條直線上。牛頓第三定律表明了力是物體間的相互作用。相互作用力總是等大反向共線。在走、跑、跳等動(dòng)作中，人體所獲得的動(dòng)力是人蹬地過程中，地面給人體的反作用力。要獲得較大的反作用力作為人體運(yùn)動(dòng)的動(dòng)力，必須加大人的蹬地力。為了尋求更大的反作用力，實(shí)踐中釆用了一些措施，創(chuàng)造某種良好的作用條件。例如，選擇堅(jiān)硬的場地，在跑鞋上，跳鞋上安裝釘子，起跳時(shí)用起跑器。三，圓周運(yùn)動(dòng)在體育運(yùn)動(dòng)中的應(yīng)用物體做圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，速度的方向

4、沿著圓周的切線方向不斷變化，因而存在向心加速度，其大小為a=v2/r，方向指向圓心。此時(shí)物體受到外力的作用，這個(gè)外力的方向也是指向圓心，大小為F=ma=mv2/r,這個(gè)力叫做向心力。由此可知物體做圓周運(yùn)動(dòng)的必要條件是物體必須受到一個(gè)與速度方向垂直的外力作用，才能不斷改變速度的方向。如果作用力與速度方向平行，這個(gè)力就只能改變速度的大小而不改變速度的方向。人帶動(dòng)鏈球作圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，手臂通過對(duì)球施加向心力，不斷改變球的運(yùn)動(dòng)方向，使得球得以實(shí)現(xiàn)圓周運(yùn)動(dòng)。當(dāng)手放開后，鏈球所受到的合外力等于零，由于慣性的緣故沿切線方向飛出去。四，動(dòng)量定理在體育運(yùn)動(dòng)中的應(yīng)用物體動(dòng)量的增量等于物體所受

5、到的合外力的沖量各種落地緩沖動(dòng)作就是典型的動(dòng)量定理的應(yīng)用例子。由動(dòng)量定理可知，如果動(dòng)量的變化量是一個(gè)常量，即沖量會(huì)值也是一個(gè)常量。這是延長作用時(shí)間，就可以減少?zèng)_力的大小。如落地動(dòng)作，一般要求從前腳掌著地，迅速過渡到全腳掌，同時(shí)屈膝伸踝，其目的就是延長與地面的作用時(shí)間，減少?zèng)_力對(duì)人體的影響。又如接高速來球時(shí)，當(dāng)手接球的同時(shí)曲肘加收，順勢接球，可延長手與球的作用時(shí)間，從而減少球?qū)κ值臎_力作用。各種球類運(yùn)動(dòng)中的許多動(dòng)作屬于沖擊性動(dòng)作，如排球中的發(fā)球、扣球；足球比賽中的踢球、頂球；乒乓球、棒球、冰球、網(wǎng)球等的擊球動(dòng)作。根據(jù)比賽的技術(shù)。戰(zhàn)術(shù)要求，想要調(diào)整完成這些動(dòng)作時(shí)的沖力大小

6、、方向以及作用時(shí)間，以使球獲得不同的動(dòng)量。五，摩擦力在體育中的應(yīng)用相互摩擦的兩個(gè)物體，在接觸面上發(fā)生的阻礙相對(duì)運(yùn)動(dòng)或阻礙相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢的力叫做摩擦力。摩擦力的大小跟壓力的大小和接觸面的粗糙程度有關(guān)。任何物體在運(yùn)動(dòng)過程中都要受到摩擦力的作用，參入各種運(yùn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)者和運(yùn)動(dòng)器械也會(huì)受到摩擦力的作用。舉重擦”白粉”在舉重比賽中，運(yùn)動(dòng)員上場之前總要在手上擦些”白粉”。這些”白粉”是鎂粉，擦過之后，可增大手與被握物的摩擦，減少運(yùn)動(dòng)中的失誤。費(fèi)爾普斯游泳穿”鯊魚衣”在游泳比賽中，運(yùn)動(dòng)員常穿特殊的游泳衣一"鯊魚衣”。穿這種游泳衣的目的是減小運(yùn)動(dòng)員與水之間的摩擦，提高成績。短跑穿釘鞋短跑運(yùn)

7、動(dòng)員在短跑時(shí)要換穿短跑運(yùn)動(dòng)鞋，這種鞋的底部安有小釘，運(yùn)動(dòng)員在高速奔跑時(shí)，小釘可以扎進(jìn)跑道，有效地防止運(yùn)動(dòng)員打滑摔倒,增大了摩擦力。六，流體力學(xué)在體育運(yùn)動(dòng)的應(yīng)用氣體的流速越大，壓強(qiáng)越小(伯努利方程：Pl+pghl+(pVln/2)=P2+pgh2+(PV2n/2),方程式中，P是壓強(qiáng)，P是液體密度，h是到參考面的高度，V是液體速度。)。如果你經(jīng)?？醋闱虮荣惖脑挘銜?huì)發(fā)現(xiàn)一個(gè)很有趣的現(xiàn)象。當(dāng)”人墻"擋在進(jìn)攻隊(duì)員的前面時(shí)，進(jìn)攻方的隊(duì)員，起腳一記勁射，球繞過了”人墻”。從守門員的角度看上去，足球或許高出橫梁，或許飛出球門外。眼看要偏離球門飛出，誰知道，在一瞬